intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ MÁY VÀ CHI TIẾT MÁY -Chương 6: Truyền động trục vít,bánh vít

Chia sẻ: Lê Phú Phong | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:27

365
lượt xem
63
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Số mối ren càng ít thì góc γ sẽ nhỏ, hiệu suất của bộ truyền thấp; nếu lấy Z1 lớn, kích thước bộ truyền lớn, giá thành tăng. Trong các bộ truyền công suất lớn không nên dùng trục vít có Z1 = 1 vì mất mát công suất lớn và nóng nhiều.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ MÁY VÀ CHI TIẾT MÁY -Chương 6: Truyền động trục vít,bánh vít

  1. Chương 6: TRUYỀN ĐỘNG trục vít 1. Khái niệm chung 2. Cơ học truyền động trục vít 3. Tính độ bền bộ truyền trục vít 4. Vật liệu và ứng suất cho phép 5. Tính toán nhiệt, làm nguội và bôi trơn 6. Trình tự thiết kế bộ truyền trục vít
  2. 1. KHÁI NIỆM CHUNG 1.1. Khái niệm: Bộ truyền trục vít gồm trục vít và bánh vít được dùng để truyền chuy ển động và tải trọng giữa hai trục chéo nhau (thường góc giữa hai trục là 900).
  3. 1. KHÁI NIỆM CHUNG
  4. 1. KHÁI NIỆM CHUNG 1.2. Phân loại, ưu, nhược điểm Phân loại: v - Trục vít trụ (Hình 1a) - Trục vít lõm (Hình 1b) - Trục vít Acsimet (Hình 2a) (Có cạnh ren thẳng trong mặt cắt dọc) - Trục vít Convolut (Hình 2b) Hình 1 (Có cạnh ren thẳng trong mặt pháp tuyến) - Trục vít thân khai (Hình 2c) (Có cạnh ren thẳng trong mặt cắt tiếp tuyến Hình 2 Với mặt trụ cơ sở)
  5. 1. KHÁI NIỆM CHUNG Ưu điểm: v - Tỉ số truyền lớn. - Làm việc êm và không ồn. - Có khả năng tự hãm. Nhược điểm: v - Hiệu suất thấp, nhiệt sinh nhiều nên thường phải dùng các phương pháp làm nguội. - Phải dùng vật liệu giảm ma sát (đồng thanh) để chế tạo bánh vít nên giá thành tương đối đắt. Phạm vi sử dụng: - Do hiệu suất của bộ truyền thấp nên truyền động trục vít
  6. 1. KHÁI NIỆM CHUNG 1.2. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền trục vít
  7. 1. KHÁI NIỆM CHUNG - Góc prôfin tiêu chuẩn α = 200. - Đường kính trung bình của ren: d1 = q.m m = P/π – mô đun dọc của trục vít - hệ số đường kính q; ứng với mỗi trị số mô đun m tiêu chuẩn chỉ quy định một trị số q Tiêu chuẩn quy định 2 dãy trị số mô đun m: Dãy 1 m = 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25. Dãy 2 m = 1,5; 3; 3,5; 6; 7; 18. Ưu tiên chọn trị số mô đun theo dãy 1.
  8. 1. KHÁI NIỆM CHUNG - Góc vít γ của đường xoắn ốc (thường trong khoảng 5 - 200) xác định theo công thức: tg γω = mZ1/ π d1 = Z1/q Trong đó: Z1 = 1; 2; 4 là số đầu mối ren của trục vít. Số mối ren càng ít thì góc γ sẽ nhỏ, hiệu suất của bộ truyền thấp; n ếu lấy Z1 lớn, kích thước bộ truyền lớn, giá thành tăng. Trong các b ộ truyền công suất lớn không nên dùng trục vít có Z1 = 1 vì m ất mát công su ất l ớn và nóng nhiều. - Đường kính mặt trụ lăn của trục vít: dw1 = (q + 2x)m Trong đó: x - khoảng dịch dao khi cắt bánh vít, -1  x  1 tương ứng với lùi dao phay ra xa (dịch dao dương) hoặc dịch gần tâm phôi (dịch dao âm).
  9. 1. KHÁI NIỆM CHUNG - Đường kính mặt trụ lăn của trục vít: d ω1 = (q + 2x)m Trong đó: x - khoảng dịch dao khi cắt bánh vít, -1  x  1 tương ứng với lùi dao phay ra xa (dịch dao dương) hoặc dịch gần tâm phôi (dịch dao âm). - Góc vít lăn: tg γω = Z1/(q + 2x). - Đường kính vòng d1ỉnh ha mvòng đáy ren d1ục h*f m d a1 = đ + 2 và d f 1 = tr − 2 vít: * ha = 1,0 * h * = ha + c * * Với: -Hệ số chiều cao đầu răng: f c * = 0,2 - Hệ số chiều cao chân răng: - Hệ số khe hở hướng tâm:
  10. 1. KHÁI NIỆM CHUNG - Bánh vít có răng nghiêng với góc nghiêng β = γ - Z 2 : số răng bánh vít. d 2 = mZ 2 = d ω 2 - Đường kính vòng lăn bánh vít bằng đường kính vòng chia: - Đường kính vòng đỉ= m( Z vòng + 2 x)răng bánh vít: d nh và + 2h * đáy a2 2 a [ ] d f 2 = 2 aω − m(0,5q + h * ) f d aM 2 = d 2 + d1 (1 − cos δ ) ≤ d a 2 + km - Đường kính lớn nhất của bánh vít: δ Trong đó k - hệ số phụ thuộc Z1 - Nửa góc tiếp xúc ren trục vít với răng bánh vít:
  11. 1. KHÁI NIỆM CHUNG - Khoảng cách trục: aω = 0,5m(q + Z 2 + 2 x) Tiêu chuẩn quy định trị số a ω = 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 180; 200; 225; 250; 280; 315; 355; 400; 450; 500 mm. Tuy nhiên nếu không có yêu cầu thiết kế hộp giảm tốc trục vít tiêu chuẩn thì không cần chọn khoảng cách trục a ω tiêu chuẩn. Với khoảng cách trục đã cho, có thể thay đổi m, q và x để có được các tỉ số truyền khác nhau. - Chiều dài b1 phần cắt ren của trục vít lấy theo điều kiện ăn khớp cùng một lúc được với nhiều răng của bánh vít nhất 2δ ≈ 2b2 /(da1 − 0,5m) - Chiều rộng b2 của bánh vít lấy theo điều kiện góc tiếp xúc:
  12. 2. TẢI TRỌNG TRONG TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG 1.3. Kết cấu bánh vít Trục vít thường được chế tạo liền với trục, còn bánh vít thì chế tạo riêng rồi lắp trên trục. Bánh vít có thể chế tạo liền một khối hoặc ghép lại.
  13. 2. CƠ HỌC TRUYỀN ĐỘNG TRỤC VÍT 2.1. Vận tốc và tỉ số truyền Khi trục vít quay được một vòng thì răng bánh vít tiếp xúc với một ren nào đó của trục vít, di chuyển được một khoảng bằng πmZ1, nghĩa là bánh vít quay được πmZ1/πd2 vòng. Vậy trong 1 phút trục vít quay được n1 vòng thì bánh vít quay được: πmZ1 n2 = n1 πd 2 πmZ1 = πd1tgγ Mà bước đường xoắn ốcπcủa ren vít: ω n d Z d tgγ u= = = = = 1 1 2 2 2 ω2 πmZ1 n2 Z1 d1 Tỉ số truyền:
  14. 2. CƠ HỌC TRUYỀN ĐỘNG TRỤC VÍT - Vận tốc vòng v1 và v2 của trục vít và bánh vít được tính theo công thức: πd ω1n1 πd 2 n2 v1 = v2 = 60.1000 60.1000 - Vận tốc tương đối vt có phương tiếp tuyến với đường xoắn ốc của ren πd ω 1n1 trục vít : v . cos γ v= 1 = t cos γ 60.1000 Đối với bộ truyền khôngd1 ịch chỉnh: d ω1 = d= mq tgγ = Z1 / q 1 q cos γ = = tg 2γ + 1 Z12 + q 2 mn1 vt = Z12 + q 2 19100
  15. 2. CƠ HỌC TRUYỀN ĐỘNG TRỤC VÍT 2.2. Lực tác dụng trong bộ truyền trục vít Lực pháp tuyến Fn được phân ra ba thành phần: Ft - Lực tiếp tuyến: Fr - Lực hướng tâm: F a - Lực dọc trục: 2T 2T Ftổ= ta 1 = biểu thức2 xác đị= Fagiá trị cFt1a=cáctgực: ϕ ) ủ Fa1 l (γ ± Ft = 2 nh 1 Qua biến đ1 i có Fa 2 d1 d2 α n ≈ α = 20 o Fn = ấy cos α cos γ Góc ma sát nhỏ, thường lFt 2 / gần đúng: Fr = Fn sin α = Ft 2 tgα / cos γ
  16. 2. CƠ HỌC TRUYỀN ĐỘNG TRỤC VÍT
  17. 2. CƠ HỌC TRUYỀN ĐỘNG TRỤC VÍT 2.3. Hiệu suất truyền động trục vít - Nếu không kể đến công suất mất mát trong ổ và do khuấy dầu, hiệu suất của bộ truyền được tính theo công thức: tgγ ηk = tg (γ + ϕ ) - Nếu xét đến cả mất mát công suất do khuấy dầu (khi bộ truyền được ngâm trong hộp dầu), hiệu suất được tính: tgγ η k = 0.95 tg (γ + ϕ ) * Từ công thức trên ta thấy, hiệu suất tăng khi tăng góc vít và giảm góc ma sát. * Tuy nhiên không thể tăng tùy ý, mà chỉ có thể lấy không quá 250 đ ể đảm bảo kết kết cấu hợp lý cho bộ truyền.
  18. 3. TÍNH ĐỘ BỀN BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT 3.1. Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính Các dạng hỏng như trong bộ truyền bánh răng, tuy nhiên vì bộ truyền trục vít có vận tốc trượt lớn, sinh nhiệt nhiều nên hiện tượng dính và mòn xảy ra tương đối nhiều. Hiện tượng dính: hiện tượng dính đặc biệt nguy hiểm khi bánh vít làm bằng vật liệu tương đối rắn (đồng thanh, nhôm, sắt, gang v.v…). Đó là vì các hạt kim loại của răng bánh vít khi bị đứt ra sẽ dính chặt vào mặt ren trục vít (ren trục vít có độ rắn cao hơn), khiến mặt ren trục vít trở nên sần sùi, có tác dụng mài mòn nhanh mặt răng bánh vít. Mòn: bề mặt răng làm giảm thời hạn làm việc của bộ truyền. Hiện tượng mòn xảy ra càng nhiều khi dầu bôi trơn bị
  19. 3. TÍNH ĐỘ BỀN BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT 3.2. Tính theo độ bền tiếp xúc của bánh răng Từ công thức Hec, biến đổi ta có: 480 T2 K Hβ K Hv ≤ [σ H ] σH = d2 d1 Đặt d1 = mq, d2 = mZ2 và m = 2a/(Z2 + q) (đối với bộ truyền không dịch chỉnh), từ đó ta có công thức xác định khoảng cách trục a của bộ 2 truyền trục vít:  170  T2 K Hβ K Hv aω ≥ ( Z 2 + q)   Z [σ ]   q  2 H K = K Hβ .K Hv = 1,1 ÷ 1,4 Khi thiết kế, có thể lấy sơ bộ:
  20. 3. TÍNH ĐỘ BỀN BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT 3.3. Tính toán độ bền uốn của răng bánh vít - Răng bánh vít làm bằng vật liệu có độ bền thấp hơn ren trục vít, cho nên tiến hành tính theo độ bền uốn của răng bánh vít. - Xác định ứng suất uốn trong răng bánh vít rất phức t ạp, vì dang răng thay đổi theo chiều rộng bánh vít và chân răng lại cong. Do đó coi bánh vít như bánh răng nghiêng với góc nghiêng . Bằng phép tính gầ1,4T2YF Kta K Fv ứng suất uốn của răng bánh vít có dạng: n đúng Fβ có ≤ [σ F ] σF = b2 d 2 mn mn = m cos γ K Fv = K Hv K Fβ = K Hβ YTrong đó: Z2 Z td = F cos 3 γ - hệ số dạng răng được tra theo số răng tương đương
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2